
概念与工作原理
•球形焊机(Ball Bonding):使用毛细管工具,先在金属丝(常用金Au、铜Cu)端部通过电弧放电形成自由空气球(FAB),将球压接在芯片焊盘作为第一焊点,再按设定线弧拉线至第二焊点(多为平焊)并切断形成尾线,循环往复。可在热/超声/热超声模式下工作,第二焊点通常为楔形压接。
•楔形焊机(Wedge Bonding):使用楔形劈刀,不形成焊球;在超声能量+压力(金线多在室温,铝线可升温)作用下直接将线压接在焊盘,形成两个平焊点。第二焊点方向受楔形头与走线方向约束,通常需与进线方向一致或通过旋转楔形头实现多角度走线。
核心差异对比

注:表中参数与能力为行业常见配置与量产经验值,具体以设备型号与材料体系为准。选型建议
•追求产能/效率、需要复杂线弧与更小焊盘间距、以金/铜线为主的封装:优先选球形焊机。
•面向铝线、微波/大功率器件、要求小焊点尺寸或对热影响敏感的器件:优先选楔形焊机。
•若设计中存在超低线弧与高弧并存的多排引线,可采用前向/反向拱丝组合;当对线弧高度极低且一致性要求极高时,可考虑反向键合/针脚支撑键合(SSB),但量产节拍会下降。
质量控制与常见问题
•常用检测:光学/显微外观、X射线(看线弧与短路风险)、电测(开短路/功能);可靠性侧重拉力测试(Ball Pull)与剪切测试(Ball Shear),并可用SEM/XRM做失效分析。
•典型缺陷与关注点:
•球焊的颈部断裂、塌陷、焊盘损伤;楔焊的根部裂纹、未润湿。
•楔焊在室温铝线工艺中更常见,注意表面清洁与超声功率/压力的匹配,避免焊盘铝层损伤。
•线弧控制:多排高密度设计可用前向/反向拱丝优化线弧高度与跨距,必要时结合低弧专用线材与工艺窗口优化,降低模塑后引线歪斜/短路风险。
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